JP2009223005A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルと背面シャーシ導体間に流れる高周波電流により発生する磁界をさらに低減することのできるプラズマディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】複数の互いに平行な電極を持つプラズマディスプレイパネルと、前記電極に電圧を印加する回路基板と、前記プラズマディスプレイパネルを保持し、かつ、前記回路基板のグラウンドが接続されるシャーシ導体と、前記プラズマディスプレイパネルと前記シャーシ導体の間に設けられ、前記回路基板、前記電極および前記シャーシ導体を流れる電流ループが形成する面に直交する方向に前記プラズマディスプレイパネルおよび前記シャーシ導体からはみ出たはみ出し部分を有する磁性体層と、前記はみ出し部分に巻きつけるように形成されるリング状導体と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示デバイスとしてプラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関するものである。

プラズマディスプレイ（Ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ）装置やＣＲＴディスプレイ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置などの自発光型ディスプレイ装置は、視野角の依存性が無く自然な映像が得られることから広く使用されている。特にプラズマディスプレイ装置は、薄型であり、かつ大画面を構成するのに最適であることから、急速に普及が進んでいる。

プラズマディスプレイ装置は、主としてプラズマディスプレイパネルを有するプラズマディスプレイモジュール部とそのモジュール部を囲むシールド筐体によって構成されている。

このプラズマディスプレイパネルは、ガス放電により発生した紫外線によって各放電セルに設けられた蛍光体を励起して可視光を発生させて表示光とするディスプレイであり、複数の電極（走査・維持電極対およびアドレス電極）が格子状に配列され、各電極の交差部となる放電セルを選択的に発光させることにより画像を形成する。この原理により、電極には駆動のための大きな電流が流れるため、プラズマディスプレイモジュールからはこの電流によって電磁界が発生する。

発生する電磁界をシールドするためのシールド筐体は、例えば、導電性のフィルタの貼り付けられた前面ガラスと、背面側の導電性バックカバーとを、導電性の部材で接続して、プラズマディスプレイモジュールを囲む構成をとり、発生する電磁界を電磁気的に遮蔽している。

しかし、近年の高画質化に伴う駆動電力の増加等により、従来のシールド筐体の構成では確実に電磁界を低減することが困難になってきており、特に数十ＭＨｚ以下の低周波領域においては、従来のシールド筐体ではこれらの電磁界を十分に低減することはできず、ノイズとして外部に放射してしまうという課題があった。

このような課題に対し、プラズマディスプレイ装置の一端側に設けられた駆動用基板と他端に設けられた駆動用基板の間を接続している接地戻り導体板に、隣接導体筒を設け、この隣接導体筒に発生する渦電流により接地戻り導体板のインダクタンス分を打ち消すようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、プラズマディスプレイ装置の前面ガラスの周縁部を押え金具と共に挟持することにより保持する前面キャビネット部分において、電磁シールドを２重にすることによりシールド性能を高めたプラズマディスプレイ装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、駆動源と負荷回路との間の閉じた電流経路が少なくとも２つのループ形状経路を形成するようにし、各ループ形状回路で生じる磁界を互いに打ち消しあうプラズマディスプレイ装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。

また、プラズマディスプレイパネルを保持するシャーシ導体をバックカバーに接続して駆動回路基板を囲んでシールドする構成としたプラズマディスプレイ装置も提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００１−８３９０９号公報 特開２００２−３７２９１７号公報 特開２００５−２２１７９７号公報 特開平１０−２８２８９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプラズマディスプレイ装置においては、パネルと接地戻り導体板の内側に低減効果が期待できる大きさの隣接導体筒を挿入すると流れる電流のループ面積全体が拡大して低減しようとする電磁界そのものも増加して低減効果が薄れるという課題がある。

また、特許文献２のプラズマディスプレイ装置においては、前面キャビネットは装置全体の側面部分のみに位置し、２重シールドの効果がこの部分に限られ、シールド効果の改善はあるものの駆動電流に起因する電磁界の低減効果という観点では十分ではないという課題がある。

また、特許文献３のプラズマディスプレイ装置においては、駆動電流の経路自体が延長されるため、駆動信号波形等の調整が必要になるとともに、２つのループ形状で生じる電磁界を完全に打ち消すように構成するのが難しく、十分な低減効果が得ることが困難であるという課題がある。

また、特許文献４のプラズマディスプレイ装置においては、駆動回路基板自体はシールド効果が増すものの、プラズマディスプレイパネルとシャーシ導体間に流れる電流により発生する電磁界は十分に低減することはできないという課題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、プラズマディスプレイパネルを流れる駆動電流に起因する電磁妨害波を低減することができるプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。

上記目的は以下のプラズマディスプレイ装置により達成できる。当該課題を達成するためのプラズマディスプレイ装置は、複数の互いに平行な電極を持つプラズマディスプレイパネルと、前記電極に電圧を印加する回路基板と、前記プラズマディスプレイパネルを保持し、かつ、前記回路基板のグラウンドが接続されるシャーシ導体と、前記プラズマディスプレイパネルと前記シャーシ導体の間に設けられ、前記回路基板、前記電極および前記シャーシ導体を流れる電流ループが形成する面に直交する方向に前記プラズマディスプレイパネルおよび前記シャーシ導体からはみ出たはみ出し部分を有する磁性体層と、前記はみ出し部分に巻きつけるように形成されるリング状導体と、を備えたプラズマディスプレイ装置である。

本発明によるプラズマディスプレイ装置によれば、リング状導体によるキャンセル磁界効果により、プラズマディスプレイパネルと背面シャーシ導体間に流れる高周波電流により発生する磁界を低減することのできるプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

以下、プラズマディスプレイ装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同様の動作を行う構成要素に同じ符号を付し、再度の説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置１の構成を示した概略断面図、図２（ａ）は、本発明の実施の形態１における磁性体層とリング状導体の構造を説明するための斜視図、図２（ｂ）は磁性体層とそのはみ出し部分を説明する斜視図である。いずれも実施の形態としての不要電磁波輻射に深く関連する構造物のみを示している。

プラズマディスプレイ装置１は、プラズマディスプレイパネル２、シャーシ導体３、金属材料からなるバックカバー６、プラズマディスプレイパネルを駆動する維持放電用の駆動回路基板７、プラズマディスプレイ装置１の前面側を保護し、各種フィルタが貼付けられる前面ガラス８、電磁ノイズを抑制する導電性フィルタ１０、前面ガラス８を押さえて保持するとともに、導電性フィルタ１０とバックカバー６を導通させるガラス押さえ金具９、樹脂材料からなるフレーム枠１１、そして磁性体層４およびリング状導体５を具備する。駆動回路基板７とプラズマディスプレイパネル２に設けられたｘ方向に平行な電極（図示せず）がフレキケーブル１２で接続されている。

磁性体層４はプラズマディスプレイパネル２とシャーシ導体３の間に設けられており、図２（ｂ）に示すようにプラズマディスプレイパネル２よりも上方向に広い面積を有しており、プラズマディスプレイパネル２からはみ出る、はみ出し部分４ａを有している。材料としては磁性体であればよく、フェライトや鉄などが用いられる。

リング状導体５は、はみ出し部分４ａに巻きつけるように形成されている。このようにプラズマディスプレイパネル２よりもはみ出した部分に設けることで、画像を遮ることなく形成することができる。材料としては例えば銅やアルミなどの導電材料が用いられる。

プラズマディスプレイパネル２は接着層（図示せず）を介して、磁性体層４およびシャーシ導体３に接着されて保持される。

ここで、プラズマディスプレイパネル２の構造について、図３を参照して説明する。図３はプラズマディスプレイパネル２の一部２ａを拡大し、その階層構造を図示した斜視図である。

プラズマディスプレイパネル２は、前面ガラス基板２０１と、背面ガラス基板２０２とを有する。前面ガラス基板２０１は、第１の方向と平行な走査電極２０３ａと維持電極２０３ｂとからなる表示電極対２０３が多数形成されている。

背面ガラス基板２０２は、第１の方向と直交して交差する第２の方向と平行なアドレス電極２０４が多数形成されている。

表示電極対２０３は誘電体層２０５で覆われている。誘電体層２０５は、ＭｇＯ等で形成された保護膜２０６で覆われている。

また、背面ガラス基板２０２には、誘電体層２０７を介して直交する隔壁２０８が設けられ、赤・青・緑の蛍光体２０９が塗布されている。前面ガラス基板２０１と背面ガラス基板２０２とが貼り合わされる形で、その間に隔壁２０８で区画された放電セル２１０を形成する。

前面ガラス基板２０１および背面ガラス基板２０２の最も広い面は長方形である。第１の方向は長方形の長辺方向であり、一般に水平方向（図２ではｘ方向）になるようにして設置される。第２の方向は長方形の短辺方向であり、一般に鉛直方向（図２ではｚ方向）になるようにして設置される。

前面ガラス基板２０１および背面ガラス基板２０２はそれぞれおよそ１．５ｍｍ〜３ｍｍの厚さである。以下、前面ガラス基板２０１が配置される側を前面とも言う。また、背面ガラス基板２０２が配置される側を背面ともいう。

前面から見て表示電極対２０３とアドレス電極２０４とが交わる位置であって、表示電極対２０３とアドレス電極２０４とに挟まれた部分が放電セル２１０である。放電セル２１０には赤・青・緑のいずれかの蛍光体２０９が塗布されている。放電セル２１０にはヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）等の希ガスを含む放電ガス（図示せず）が封入されている。そして表示電極対２０３およびアドレス電極２０４に電圧を印加して放電セル２１０に放電を起こし、紫外線（図示せず）を発生させる。そして、発生した紫外線で蛍光体２０９を励起して発光させ画像を表示する。

具体的には、まず、走査電極２０３ａの全ラインに電圧を印加して全部の放電セル２１０で放電を起こす初期化放電を行う。次に、走査電極２０３ａに順次電圧を印加するとともに、電圧が印加された走査電極２０３ａ上で発光させたい放電セル２１０と交わるアドレス電極２０４にも電圧を印加する。これをアドレス放電といい、電圧が印加された走査電極２０３ａとアドレス電極２０４とが交わる位置の放電セル２１０が発光し、該放電セルが発光セルとして選択される。その後、走査電極２０３ａと維持電極２０３ｂとの間に交流電圧を印加する維持放電を行う。維持放電により、先程選択された発光セルのみが発光し、プラズマディスプレイパネルは画像を表示する。

次にシャーシ導体３について説明する。シャーシ導体３は、プラズマディスプレイパネル２や駆動回路基板７が発生した熱を吸収し、空気中や他の部材に熱を逃がす放熱部材として機能する。また、シャーシ導体３は、プラズマディスプレイパネル２や駆動回路基板７を支持しこれらの強度を保つ強度部材としても機能する。さらに、シャーシ導体３は、プラズマディスプレイパネル２や駆動回路基板７等の電気的なグラウンドとしても機能する。

シャーシ導体３はアルミからなる。ただし、これに限られるものではなく、例えば鉄などを用いてもよい。要するに、上記の機能を得られる導電材料であればよい。鉄を用いた場合にはアルミに比べて低コストで実現することができる。

次にプラズマディスプレイ装置１のシールド筐体構造について説明する。バックカバー６は、金属板をプレス成形することにより形成される。また、プラズマディスプレイパネル２の背面を覆うようにガラス押さえ金具９に固定され、駆動回路基板７を覆うように構成される。バックカバー６は通風孔（図示せず）を有しており、バックカバー６の外部と内部とを空気の入れ替えが可能となっている。

また、バックカバー６は導電性を有し、ガラス押さえ金具９と導電性フィルタ１０によって全体を囲むことでシールド筐体を構成し、プラズマディスプレイパネル２、駆動回路基板７等から放射される電磁波を遮蔽する。

ここで、本実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置１において、駆動電流による電磁妨害波の不要輻射が低減される原理および動作について、図４を参照しながら説明する。図４はパネル駆動電流による電磁妨害波の不要輻射が低減される原理を示す図である。

一般にループ状の電流３０が流れるとき、フレミングの右手の法則によりこのループを形成する平面に対して垂直方向に強い磁界３１が発生する。このループ電流３０を包含するような位置にリング状の導体３２が置かれた場合、電磁誘導効果によりこの導体に逆起電力が生じ、もとのループ電流３０とは逆方向の電流３３が誘導される。このリング状の導体３２をショートリングと呼ぶ。この誘導された電流３３による発生磁界３４はもとのループ電流による発生磁界３１と逆方向に発生するため、もとの発生磁界３１をキャンセルする効果を持つ。

これを踏まえ、本実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置１の動作について上記の原理に基づいて説明する。

駆動回路基板７によってプラズマディスプレイパネル２には駆動電圧が印加される。上述した維持放電の期間においては、数百Ｖ、数百ｋＨｚの駆動電圧を走査電極２０３ａおよび維持電極２０３ｂに交互に印加し、両電極間の放電セル２１０内で放電を発生させる。これにより、維持放電の期間中にプラズマディスプレイパネル２においてインパルス的に大電流が流れる。

例えば走査電極２０３ａに駆動電圧を印加すると、走査電極２０３ａを駆動する駆動回路基板７の駆動部、走査電極２０３ａ、放電セル内の空間、維持電極２０３ｂ、維持電極２０３ｂに対応する駆動回路基板７のグラウンド、シャーシ導体３および走査電極２０３ａを駆動する駆動回路基板７のグラウンド、によって形成されるループ経路上に大電流が流れる。こうしてループ状に流れる大電流は、大きな磁界を発生させる。

大きな磁界を発生させる磁束は、プラズマディスプレイパネル２とシャーシ導体３の間を、上記ループを交差するように鉛直方向（図１ではｚ方向）に生じる。生じた磁束は、磁性体層４を磁路として通り、リング状導体５と交差する。

このようにすることで、リング状導体５が、図４で示すところのショートリングの役割を果たし、結果として、プラズマディスプレイ装置１から外部に放射される磁界を低減することができる。

磁性体層４は、発生する磁束の磁路としての役割を果たし、何も無い場合に比べて効率的にリング状導体５に磁束を鎖交させることができ、磁界の低減効果を増す働きをする。

なお、本実施の形態においては、維持放電による水平方向の電流ループに対応してリング状導体５に磁束が鎖交するように構成したが、アドレス放電による鉛直方向の電流ループに対してはみ出し部分４ａおよびリング状導体５を左側または右側に設けてこれらの磁束が鎖交するように設けることもできる。要するにいずれかの電流ループに対してリング状導体５を設けることで、放射する磁界を低減することができる。維持放電の時間がアドレス放電の時間より長いため、電流量は維持放電の時間の方が大きい。本実施の形態のように維持放電による水平方向の電流ループに対してリング状導体５を構成すればより大きな磁界の低減効果が得られる。

また、リング状導体５はより低い抵抗値であることが望ましく、できるだけ厚いほうがよい。ただし、厚すぎるとプラズマディスプレイ装置１の厚みを厚くする必要があるため、薄型化に不利である。よって、プラズマディスプレイパネル２やシャーシ導体３以下の厚みであることが好ましい。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図５を参照しながら説明する。実施の形態２は実施の形態１と比べて、リング状導体５の構成数が異なる。

図５（ａ）は、本発明の実施の形態２における磁性体層とリング状導体の構造を説明するための斜視図、図５（ｂ）は磁性体層とそのはみ出し部分を説明する斜視図である。いずれも実施の形態としての不要電磁波輻射に深く関連する構造物のみを示している。

本実施の形態においては、図５（ｂ）に示すように、プラズマディスプレイパネル２よりも上方向および下方向に広い面積を有しており、プラズマディスプレイパネル２からはみ出る、はみ出し部分４ａを上下に有している。

リング状導体５は、上下に設けられた２つのはみ出し部分４ａに巻きつけるように形成されている。

このようにすれば、維持放電期間に発生する磁束を２つのリング状導体５に鎖交させることができ、２つのショートリングの効果が得られ、磁界の低減効果を更に増すことができる。また、上下どちらもプラズマディスプレイパネル２からはみ出た部分に形成されるため、画像を遮ることは無い。

なお、本実施の形態においても、維持放電による水平方向の電流ループに対応してリング状導体５に磁束が鎖交するように構成したが、アドレス放電による鉛直方向の電流ループに対してはみ出し部分４ａおよびリング状導体５を左右に設けてこれらの磁束が鎖交するように設けることもできる。要するにいずれかの電流ループに対してリング状導体５を設けることで、放射する磁界を低減することができる。維持放電の時間がアドレス放電の時間より長いため、電流量は維持放電の時間の方が大きい。本実施の形態のように維持放電による水平方向の電流ループに対してリング状導体５を構成すればより大きな磁界の低減効果が得られる。

上述の実施の形態は本発明の一例である。本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

本発明にかかるプラズマディスプレイ装置は、不要輻射を低減したプラズマディスプレイ装置等として有用である。

本発明に係るプラズマディスプレイ装置の断面図 （ａ）本発明の実施の形態１に係る磁性体層とリング状導体の構造を説明するための斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１に係る磁性体層とそのはみ出し部分を説明する斜視図 プラズマディスプレイパネルの階層構成を示した斜視図 パネル駆動電流による電磁妨害波の不要輻射が低減される原理を示す説明図 （ａ）本発明の実施の形態２に係る磁性体層とリング状導体の構造を説明するための斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態２に係る磁性体層とそのはみ出し部分を説明する斜視図

符号の説明

１ プラズマディスプレイ装置
２ プラズマディスプレイパネル
３ シャーシ導体
４ 磁性体層
４ａ はみ出し部分
５ リング状導体
６ バックカバー
７ 駆動回路基板
８ 前面ガラス
９ ガラス押さえ金具
１０ 導電性フィルタ
１１ フレーム枠
１２ フレキケーブル
３０ ループ電流
３１ ループ電流による発生磁界
３２ リング状導体
３３ 誘起電流
３４ 誘起電流による発生磁界
２０１ 前面ガラス基板
２０２ 背面ガラス基板
２０３ａ 走査電極
２０３ｂ 維持電極
２０４ アドレス電極
２０５ 誘電体層
２０６ 保護膜
２０７ 誘電体層
２０８ 隔壁
２０９ 蛍光体
２１０ 放電セル

Claims (3)

1. 複数の互いに平行な電極を持つプラズマディスプレイパネルと、
   前記電極に電圧を印加する回路基板と、
   前記プラズマディスプレイパネルを保持し、かつ、前記回路基板のグラウンドが接続されるシャーシ導体と、
   前記プラズマディスプレイパネルと前記シャーシ導体の間に設けられ、前記回路基板、前記電極および前記シャーシ導体を流れる電流ループが形成する面に直交する方向に前記プラズマディスプレイパネルおよび前記シャーシ導体からはみ出たはみ出し部分を有する磁性体層と、
   前記はみ出し部分に巻きつけるように形成されるリング状導体と、
   を備えたプラズマディスプレイ装置。
2. 前記電極は、走査および放電維持のための電極である、請求項１記載のプラズマディスプレイ装置。
3. 前記はみ出し部分および前記リング状導体を複数備える、請求項１記載のプラズマディスプレイ装置。